Descripción del proyecto
ESTE PROYECTO SURGE COMO APLICACION TRANSVERSAL Y MULTIDISCIPLINAR DE LA EXPERIENCIA ACUMULADA DURANTE LOS ULTIMOS DIEZ AÑOS POR EL GRUPO DE INVESTIGACION. DURANTE ESTE PERIODO SE HA EVOLUCIONADO DE LA MICROELECTRONICA DE SEÑAL MIXTA TRADICIONAL BASADA EN AMPLIFICADORES O CONDENSADORES CONMUTADOS A UNA NUEVA VISION. ESTA VISION SE BASA EN LA FACILIDAD DE PROCESO DE LA SEÑAL EMPLEANDO ELEMENTOS DE CONMUTACION TOMADOS DE LA ELECTRONICA DIGITAL COMO OSCILADORES CONTROLADOS POR TENSION (VCO) EN ANILLO. EL GRUPO HA SIDO PIONERO EN EL TEMA Y HOY EN DIA ES UNO DE LOS MAS AVANZADOS A NIVEL MUNDIAL EN SU MODELIZACION TEORICA. EL PROYECTO SE ESTRUCTURA EN TRES AMBITOS DE APLICACION DE ESTAS TECNICAS QUE SE HAN IDENTIFICADO COMO BENEFICIARIOS POTENCIALES, TENIENDO COMO ENLACE ENTRE LOS TRES LA PROPUESTA DE SENSORES CON CAPACIDAD DE DIGITALIZACION, TRANSMISION Y PROCESAMIENTO INTELIGENTE DE DATOS CON MUY BAJO CONSUMO PARA APLICACIONES DEL INTERNET DE LAS COSAS (IOT).EL PRIMERO DE ESTOS AMBITOS ES EL DE LA IMPLEMENTACION DE CIRCUITOS DE INTERFAZ CON SENSORES. COMO PRUEBA DE CONCEPTO, NOS CENTRAREMOS EN SENSORES DE AUDIO CON TECNOLOGIA MEMS. EN ESTE CAMPO, EN PROYECTOS ANTERIORES, YA SE HICIERON AVANCES SIGNIFICATIVOS EN CUANTO AL ESTUDIO DE LA VIABILIDAD DE EMPLEAR VCOS PARA LA CONVERSION ANALOGICO-DIGITAL, CON VARIOS PROTOTIPOS EXPERIMENTALES. AHORA SE PROFUNDIZARA MAS EN LA RESOLUCION DE PROBLEMAS COMO LA MINIMIZACION EFICIENTE DEL RUIDO DE FASE, LA NO LINEALIDAD O LAS VARIACIONES DE PROCESO. EL SEGUNDO AMBITO ES LA ADQUISICION DE SEÑALES DE COMUNICACIONES Y SU TRANSMISION. PROTOCOLOS COMO EL 5G NECESITAN DE ELEVADOS ANCHOS DE BANDA DONDE LOS DATOS SE PUEDAN TRANSMITIR DE FORMA EFICIENTE SIN PROBLEMAS DE LATENCIA Y SIN CONGESTIONAR LA RED. PARA ELLO, ES NECESARIO DE CONVERTIDORES DE DATOS CON ANCHOS DE BANDA DE VARIOS CIENTOS DE MHZ. SE PRETENDE CONTINUAR CON LA LINEA DE INVESTIGACION YA INICIADA EN PROYECTOS ANTERIORES PARA LA IMPLEMENTACION DE CONVERTIDORES DE DATOS CON VCOS. PARA ELLO, ES NECESARIO DESARROLLAR TECNICAS QUE PERMITAN UNA MAYOR RESOLUCION Y TECNICAS DE CORRECCION ROBUSTA DE LA NO LINEALIDAD. ADEMAS, SE PLANTEARA LA IMPLEMENTACION DE UN MEZCLADOR CON OSCILADORES EN ANILLO QUE SUPONDRIA UN AHORRO SIGNIFICATIVO DE POTENCIA.EL TERCER AMBITO ES LA IMPLEMENTACION DE DISPOSITIVOS CAPACES DE REALIZAR TAREAS DE PROCESAMIENTO DE DATOS EN EL BORDE (EDGE COMPUTING). PARA ELLO, CON EL OBJETIVO DE ALCANZAR SOLUCIONES DE MUY BAJO CONSUMO, SE USARAN CIRCUITOS NEUROMORFICOS QUE IMITAN EL COMPORTAMIENTO DE SISTEMAS NEURONALES BIOLOGICOS, EN CONCRETO REDES NEURONALES PULSANTES. LOS CIRCUITOS QUE SE EMPLEARAN SERAN DE DOS TIPOS: POR UN LADO, CIRCUITOS POLARIZADOS EN LA ZONA POR DEBAJO DE LA TENSION DE UMBRAL Y, POR OTRO LADO, CIRCUITOS CON CODIFICACION TEMPORAL SIMILARES A LOS EMPLEADOS EN LOS AMBITOS ANTERIORES. ADEMAS, SE EMPLEARA LA TEORIA DE MODULACION POR FRECUENCIA DE PULSOS (PFM) PARA OPTIMIZAR EL PROCESO DE ENTRENAMIENTO DE LAS REDES NEURONALES Y COMO REALIZAR UNA COMBINACION EFICIENTE DE DATOS. ESTA MODELIZACION PFM TAMBIEN SE APLICARA A OTROS SISTEMAS COMO LOS MODULADORES SIGMA-DELTA.ESTAS PROPUESTAS ESTAN RESPALDADAS POR DIVERSAS MULTINACIONALES DE LA MICROELECTRONICA QUE ACTUARAN COMO EPO EN EL PROYECTO DEBIDO AL INTERES EN SER INCORPORADAS EN SUS PRODUCTOS. EL PRESENTE PROYECTO SERA COMPLEMENTARIO A UNA ACCION ITN-MSCA RECIBIDA RECIENTEMENTE POR EL GRUPO DE INVESTIGACION DONDE SE ENCUADRA EL MISMO. ICROELECTRONICA\MODULACION POR FRECUENCIA DE PULSOS\COMPUTACION EN EL BORDE\CODIFICACION TEMPORAL\MODULACION SIGMA DELTA\ADQUISICION DE DATOS\SENSORES\PROCESAMIENTO DE SEÑAL\MACHINE LEARNING\INTELIGENCIA ARTIFICIAL